PADRONIZAÇÃO DE SOLUÇÃO ALCALINA
-
Upload
sara-pereira -
Category
Documents
-
view
28 -
download
9
description
Transcript of PADRONIZAÇÃO DE SOLUÇÃO ALCALINA
RESUMO
As propriedades das soluções dependem de sua concentração que
significa quanto soluto está presente em um volume ou massa específica,
nessa prática realizada como avaliação na matéria de química analítica foi
realizado a titulação por métodos de triplicatas para um resultado mais fiel ao
real, sabendo-se que a analise volumétrica mais aplicada em laboratório pelos
químicos é a titulação onde se usa para se descobrir a concentração em mol/L
de uma solução que não sabemos a composição (analito), por meio de sua
reação de neutralização (ácido base) com outra solução a qual sabemos a
concentração e a composição (titulante), o objetivo da pratica experimental
proposta foi, conceituar e aplicar a titulação para determinar a concentração de
um ácido ou base. Pode observar-se que o experimento revelou que a teoria
deu-se como verdadeira, depois de feitos os cálculos da concentração e da
massa aproximada que deveria ser pesada para a titulação, pois a viragem se
deu aproximadamente onde a literatura aponta.
INTRODUÇÃO
Solução é uma mistura homogênea de um soluto (substância a ser
dissolvida) distribuída através de um solvente (substância que efetua a
dissolução). As propriedades das soluções dependem de sua concentração
que significa quanto soluto está presente em um volume ou massa específica.
Existem diversas maneiras como a química exprime a concentração de
uma solução, concentração molar ou molaridade, é o número de moles
contidos em 1 L(litro) de solução. Sua unidade é M, que tem dimensões de mol
L-1..
A molaridade se define como o número de moles de soluto por
quilograma de solvente. A maior vantagem desta unidade, muito utilizada na
medição de grandezas físicas, é que ela é independente da temperatura,
enquanto a molaridade dependente da temperatura e o volume varia de acordo
com a temperatura.
Quando não se tem o reagente na forma pura ou não temos a
molaridade do reagente, preparam-se inicialmente soluções que tenham
aproximadamente a molaridade desejada. Depois estas soluções são
padronizadas pela titulação contra solução de uma substância pura, com a
concentração conhecida com exatidão, chamada de padrão primário. O padrão
primário que utilizaremos nessa prática é o Biftalato de Potássio (KHC8H4O4).
Um padrão primário é um composto com pureza suficiente para permitir a
preparação de uma solução padrão mediante a pesagem direta da quantidade
da substância, seguida pela diluição até um volume definido. A solução que se
obtém é uma solução padrão primário. Com soluções padrões ácidas podem
ser titulados substâncias de caráter alcalino, com soluções padrões alcalinas
são tituladas substâncias de caráter ácido. O reagente titulante é sempre um
ácido forte ou uma base forte que neste caso é o hidróxido de sódio (NaOH),
também conhecido como soda cáustica, é um hidróxido cáustico usado na
indústria (principalmente como uma base química) na fabricação de papel,
tecidos, detergentes, alimentos e biodiesel. Apresenta ocasionalmente uso
doméstico para a desobstrução de encanamentos e sumidouros, pois dissolve
gorduras. É altamente corrosivo e pode produzir queimaduras, cicatrizes e
cegueira devido à sua elevada reatividade.
Titulação é o processo de adição de quantidades discretas de um
determinado reagente, com o auxílio de uma bureta, no meio reacional para
quantificar alguma propriedade, e a seu término a substância a ser
determinada está titulada. Seu ponto final chama-se ponto de equivalência.
Este final deve ser identificado por alguma mudança, produzida pela própria
substância padrão ou pela adição de um reagente auxiliar, conhecido como
indicador que neste caso usamos a fenolftaleína é um indicador de pH com a
fórmula C20H14O4. Apresenta-se normalmente como um sólido em pó branco.
É insolúvel em água e solúvel em etanol. Utilizada freqüentemente em
titulações, na forma de suas soluções alcoólicas, mantém-se incolor em
soluções ácidas e tornam-se cor-de-rosa em soluções básicas. A sua cor muda
a valores de pH entre pH 8,2 e pH 9,8.
MATERIAIS E MÉTODOS
Materiais utilizados:
1 Balão Volumétrico
1 Bureta de 50ml
3 Erlenmeyer de 125ml
1 Pera
1Suporte Universal
1 Espátula
3 Béquer (2 de 100ml e 1 de 500ml)
1 Pipeta Volumétrica de 25 ml
1 Pisseta
Reagentes utilizados:
Biftalato de potássio
Acido sulfamico
Hidrogenodiodato de potássio
Acido benzoico
Procedimento Experimental:
Primeiramente foi medido da solução estoque (NaOH 50%) um
volume que continha NaOH necessária para preparar 250ml da solução,
pipetou exatamente 2ml ,transferiu o volume medido para um balão volumétrico
de 250ml e completou com agua destilada recém fervida e resfriada, agitou o
balão volumétrico para homogeneizar a solução , rotulou o frasco contendo a
solução identificou-se o frasco .
Foi pesado aproximadamente uma massa do padrão primário
próxima de 0,40846g necessário para reagir completamente com um volume
de NaOH de aproximadamente 20ml, foi transferido para o erlenmeyer de
125ml ,foi adicionado aproximadamente 25 ml de agua destilada e agitou ate o
sal ficar dissolvido, adicionou 2 gotas da solução de fenolftaleína, titulou se
com a solução de NaOH ate quando obteve a coloração rosa pálido, anotou o
volume que foi gasto na titulação ,repetiu mais duas vezes esse procedimento.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Para realizar a padronização de uma solução, é necessária a utilização
de uma solução padrão primário, assim, utiliza-se ela para padronizar outra
solução que possua concentração desconhecida. No procedimento realizado,
utilizou-se como padrão primário o biftalato de potássio (C8H5KO4), de modo
que ele reagisse com a solução a ser padronizada, no caso, o hidróxido de
sódio (NaOH). Assim, para determinar a real concentração do NaOH, utilizou-
se o processo de titulação.
No processo de titulação, a ideia é que no momento em que as soluções
estiverem em igual concentração, o indicador utilizado no processo, passe pela
faixa de viragem, ou seja, ocorra uma mudança de cor da solução, assim, essa
mudança indica que a solução foi padronizada. No experimento realizado,
utilizou-se como indicador a fenolftaleína, que possui como característica de
indicador, o ponto de viragem na coloração rosa claro.
Foi realizado o cálculo para determinar a quantidade necessária de
NaOH para preparar 250 mL de uma solução de concentração 0,100 mol/L.
O biftalato de potássio foi utilizado como padrão primário, seco a 100ºC
e resfriado em dessecador. Foi então calculado qual a massa de biftalato de
potássio que seria necessário para preparar 20,00 mL de uma solução com
concentração 0,1 mol/L. Portanto, este volume corresponde aproximadamente
a metade da capacidade total da bureta, sendo considerado um erro tolerável
para essa determinação.
O resultado encontrado e o cálculo realizado estão apresentados no
quadro 3.
Quadro 3: Massa do biftalato e cálculo da massa do biftalato.
Massa do biftalato (g) Cálculo da massa do
biftalato (g)
0,40846 g
m(g)= M x MM x V(L))
m(g)= 0,1 x 204,23 x
0,020
m(g)= 0,40846 g
Com as soluções de NaOH e do biftalato de potássio preparadas,
realizou-se a titulação em triplicata. Vale ressaltar que, da triplicata realizada e
que cada titulação foi realizada por um aluno diferente, o que também pode
influenciar nos resultados.
O resultado de cada titulação e a média da triplicata estão apresentados
no quadro 4.
Quadro 4: resultado de cada titulação e a média entre elas
1ª titulação 2ª titulação 3ª titulação Média
20,10 mL 21,10 mL 18,50 mL 19,9 mL
Completando a padronização do NaOH, obteve-se como sua
concentração real 0,100 mol/L, o que mostra que os medidas foram precisas,
resultando no resultado esperado. O cálculo da concentração real estão
representado no quadro 5.
Quadro 5: Cálculo da concentração da molaridade e da padronização/
titulação
Concentração da molaridade
M=m(g)÷(MM x V(L))
M= 0,4087÷(204,23 x 0,0199)M= 0,100561565 g/ mol
M= 0,100 g/ mol
Depois de obtido o resultado da concentração real de NaOH, em mol/L,
calculou-se o desvio do Biftalato de Potássio e o Desvio da Viragem na
calculadora automaticamente a partir dos dados da massa do biftalato e
volume gasto para a viragem da solução. Segue:
DESVIO DO BIFTALATO DESVIO DA VIRAGEM
4,176654762 x 10−4
4,18 x 10−4
0,757187779
0,76
CONCLUSÃO
O objetivo da prática descrita acima consistia em preparar uma solução
de NaOH 0,1M e em seguida padronizá-la por meio de titulação. A molaridade
real da solução preparada foi calculada em 0,100 g/mol, um valor bastante
abaixo do esperado. Alguns fatores a serem levados em consideração para a
análise do erro na concentração real da solução advêm de eventuais descuidos
na pesagem e diluição da solução, bem como na ambientação da bureta
utilizada. Entretanto, é importante ressaltar o hidróxido de sódio em estado
sólido é uma substância altamente higroscópica. O NaOH pesado neste
experimento encontrava-se bastante umedecido, alterando portanto o valor real
da massa pesada para o preparo da solução a ser padronizada. Acredita-se
que a presença de água na massa inicial de hidróxido de sódio sólido seja a
principal causadora da discrepância nos resultados. Nesta prática, puderam-se
observar alguns fatores causadores de erros em uma análise química. Além
disso, os conceitos de padrão primário e padronização de soluções ficaram
evidentes, uma vez que sua aplicabilidade foi bem definida. De modo geral,
pode-se afirmar que a prática foi bastante proveitosa, relacionando conceitos
aprendidos em sala de aula com o que estava sendo realizado.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
HARRIS, Daniel C., Análise Química Quantitativa; 5ª edição, Rio de Janeiro,
LTC, 2001.
http://www.ebah.com.br/content/ABAAABN3wAG/volumetria-neutralizacao-
preparo-padronizacao-solucao-naoh
UNIDADE UNIVERSITÁRIA DE DOURADOS
CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL
PADRONIZAÇÃO DE SOLUÇÃO ALCALINA
Acadêmicos (as): Aline Souza, Cintia Galvão,
Guilherme Willkmon, Nilciele Araujo,
Odiney Espinola, Sara Pereira.
DOURADOS / MS
MARÇO/2015
OBJETIVO
Preparar e padronizar uma solução de NaOH 0,100 M e calcular a
concentração real do NaOH em mol/L e g/L.